机械工程材料

目 录
前言
绪论 1
0.1工程材料的地位 2
0.1.1工程材料的社会地位 2
0.1.2工程材料在机械工业中的地位 3
0.2工程材料的分类及应用 3
0.2.1按材料的化学成分分类 3
0.2.2按材料使用性能分类 3
0.3课程的主要内容 4
0.3.1材料的基本理论” 4
0.3.2金属材料的改性技术 4
0.3.3各种机械工程材料的性能及
应用 4
0.3.4机械工程材料的选用 4
0.4课程的任务” 4
0.5课程的目的和要求 5
思考题 5
第1章材料的性能 6
1. 1材料的力学性能 7
1.1.1强度 7
1.1.2塑性 8
1.1.3硬度 一9
1.1.4韧性 12
1.1.5疲劳强度 12
1.2材料常用物理化学性能 13
1.2.1材料的物理性能 13
1.2.2材料的化学性能 14
1.3材料的工艺性能 14
1.3.1铸造性能 14
1.3.2锻造性能 14
1.3.3焊接性 -14
1.3.4热处理性能 15
1.3.5切削加工性能 15
思考题一 15
第2章金属材料的结构与组织 16
2.1纯金属的结构与组织 17
2.1.1理想金属晶体结构 l7
2.1.2实际金属晶体结构 19
2.1.3纯金属的组织 20
2.2合金的结构与组织 22
2. 2.1合金的结构 23
2.2.2合金的组织 24
2.3铁碳合金的结构与组织 28
2.3.1铁碳合金的结构 29
2.3.2铁碳合金的组织 30
2.3.3铁碳相图的应用 36
思考题．． 38
第3章金属的塑性变形改性 一39
3.1塑性变形的形式及过程 40
3.1.1塑性变形的形式 40
3.1.2塑性变形的过程 40
3.2冷塑性变形后金属的组织性能 42
3.2.1冷塑性变形后金属的组织结构 42
3.2.2冷塑性变形后金属的性能 43
3.3冷塑性变形金属加热时的组织性能 44
3.3.1 回复的组织性能 44
3.3.2再结晶的组织性能 44
3.3.3晶粒长大的组织性能 44
3.4热塑性变形后金属的组织性能 45
3.4.1热塑性变形后金属的组织 45
3.4.2热塑性变形后金属的性能 45
思考题 45
第4章钢的热处理改性 46
4.1热处理的作用及分类 47
4.1.1热处理的作用 47
4.1.2热处理的分类 47
4.2钢在加热时的组织转变 47
4.2.1加热温度 一47
4.2.2转变过程 48
4.2.3加热转变组织及其控制措施 49
4.3钢在冷却时的组织转变 50
4.3.1转变产物及性能 50
4.3.2等温冷却转变一 53
4.3.3连续冷却转变 -53
4.4钢的退火与正火 54
4.4.1退火与正火的作用 54
4.4.2退火工艺 54
4.4.3正火工艺 55
4.5钢的淬火与回火 55
4.5.1淬火的作用 55
4.5.2淬火工艺 55
4.5.3 回火的作用 58
4.5.4回火工艺 -58
4.6钢的表面热处理 59
4.6.1表面淬火 59
4.6.2渗碳 61
4.6.3渗氮 62
4.7钢的热处理新工艺 63
4.7.1真空热处理 63
4.7.2形变热处理 63
4.7.3高能束表面淬火 64
4.7.4智能化热处理 65
4.8热处理工序的位置及零件的加工工艺
路线 66
4.8.1热处理工序的位置 66
4.8.2各种碳钢零件的加工工艺路线 66
4.9钢热处理缺陷的防止及热处理零件的
结构工艺性 66
4.9.1热处理缺陷的防止 66
4.9.2热处理零件的结构工艺性 67
思考题．． 68
第5章金属的表面改性 70
5.1 电镀及化学镀 71
5.1.1电镀 71
5.1.2化学镀 74
5.2热喷涂 75
5.2.1火焰喷涂 77
5.2.2电弧线材喷涂 77
5.2.3等离子喷涂 78
5.3气相沉积 79
5.3.1物理气相沉积 79
5.3.2化学气相沉积 80

5.4激光表面改性 80
5.4.1激光表面熔覆 8l
5.4.2激光表面合金化 8l
思考题 82
第6章碳钢 83
6.1碳钢基础知识 84
6.1.1碳钢的成分特点 84
6.1.2碳钢的组织及性能 84
6.1.3碳钢的分类 -85
6.1.4碳钢的热处理 85
6.1.5碳钢的牌号 86
6.2常用碳钢的牌号、成分、组织、性能
及应用 86
6.2.1普通碳素结构钢 86
6.2.2优质碳素结构钢 87
6.2.3碳素工具钢 89
6.2.4铸造碳钢 89
思考题．． 90
第7章合金钢．． 9l
7.1合金钢基础知识 92
7.1.1合金钢的成分 92
7.1.2合金钢的组织性能及应用 94
7.1.3合金钢的热处理 95
7.1.4合金钢的分类 95
7.1.5合金钢的牌号 95
7.2常用合金结构钢的牌号、成分、组织、
性能及应用 96
7.2.1低合金高强度钢 96
7.2.2合金渗碳钢 98
7.2.3合金调质钢 100
7.2.4合金弹簧钢 100
7.2.5滚动轴承钢 102
7.2.6易切钢 103
7.3常用合金工具钢的牌号、成分、组织、
性能及应用 103
7.3.1合金刃具钢 103
7.3.2合金模具钢 106
7.3.3合金量具钢 108
7.4特殊性能钢的牌号、成分、组织、性能
及应用 109
7.4.1不锈钢 109
第8章铸铁114
第9章有色金属
第10章新型金属材料
第11章非金属材料
第12章机械零件的选材及热处理
第13章特定行业机械零件的选材及热处理
附录
参考文献